超高比表面积氮掺杂碳气凝胶的制备及其电化学性能.pdf

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超高比表面积氮掺杂碳气凝胶的制备及其电化学性能’束强激光与粒子第�卷第�期常丽娟��,袁付志兵��韦建军��唐永建��王朝阳�验��年�月���磊��超级电容器是一种新型的能量存储装置,因其具有充放电速度快、能量密度高、比功率高、循环寿命长等优点口’�,被广泛应用于混合能源汽车、便携式电子产品、数字通信系统等领域∞。�。近年来,各种碳材料包括多孔碳、活性碳、活性碳纤维、碳气溶胶和碳纳米管�蜘被用作单电极或者电极的部分组成。经研究表明:具有较高比表面积和适当孑�峁沟奶疾牧细��诘缃饫胱拥睦┥⒑徒细弑鹊缛莸牟��L计�����且恢钟�碳纳米粒子堆积而成的新型纳米多孔材料,具有较高的比表面积和孔隙率、良好的导电性和电化学稳定性等特性,是制备超级电容器的理想电极材料�‘��!NB�闾蓟�缛萜魃桃祷�耐乒愫头⒄梗�矶嘌芯空咄ü��碳材料表面负载氮原子的方式进一步提高其能量密度和比电容。����等将经微波辐射法制备的气凝胶在氨气中热解后得到比表面积为��·��牡2粼犹计��海�����~���H芤褐衅浔鹊缛菸��冉ň璌�活化的碳气凝胶与三聚氰胺共热后制备的氮掺杂碳气凝胶比表面积为�·�ǎ���篠�H芤褐胁馐云浔鹊缛菸��。但经以上方法制备的氮掺杂碳气凝胶存在制备成本高、工艺相对繁琐,且引入的含氮官能团在多次充放电后容易脱落等问题。�����纫�水溶的卵清蛋白为氮源,利用水热碳化法在��嫦轮票傅牡2粼犹计��汉�写罅拷洗蟪叨鹊慕殒軱,其比表面积为�����~,����纫岳蛋彼嵛5T粗票傅牡2粼犹计��罕缺砻婊������·�。。通过以上方法制备的氮掺杂碳气凝胶比表面积较低,孔尺寸分布较窄,这将不利于电解液离子在电极表面发生可逆的吸脱附反应。本文以三聚氰胺为氮源,通过本体负载氮原子的方式制备氮掺杂碳气凝胶�—���⒉捎�对环境无污染的��罨�际醵訬��峁菇�兄卣��迪至颂脊羌苤械T�拥囊�撕统�弑缺砻婊�幕�.‘得。实��试剂间苯二酚������,成都科龙化学试剂厂,�,≥�.��,甲醛����啥挤街刍��约脸В��,�%��匏�掖��。�:�,广东化学试剂研究与发展中心,�,�.��,三聚氰胺�。��。,上海阿拉丁试剂有限公司,�,�.��,无水碳酸钠和丙酮均购于成都联合化学研究中心。��氮掺杂碳气凝胶的制备及活化将间苯二酚、甲醛以��的物质的量比混合,以��为催化剂,置于水浴磁力搅拌器上搅拌至澄清以间苯二酚和甲醛为反应前驱体,三聚氰胺为氮源,通过溶胶一凝胶法制备出氮掺杂碳气凝胶�—���⒍云浣�蠧�夯罨�蟮玫交罨�2粼犹计����狝���直鹜ü��璧缱酉晕⒕怠⒌N�健�一光电子能谱和元素分析研究样品的表面形态、孔结构以及含氮官能团的存在形态,并利用恒流充放电��、循环伏安��、电化学阻抗谱等检测技术评价了其在�富含较多的的微孔和介孑��缺砻婊�叽���,供电子能力较强的吡咯氮含量有所增加,在�电流密度下测试的比电容值高达���,经��次充放电后比电容值保持在�%以上。比表面积;含氮官能团;比电容;循环稳定性����������琋���������文章编号:��一������—��—��.四川大学原子与分子物理研究所,成都���;��泄�こ涛锢硌芯吭杭す饩郾溲芯恐行模�壤胱犹逦锢碇氐闶笛槭遥�拇�嘌��摘要:��缃庖褐械牡缁��阅堋J笛榻峁��明:丰富